Техника - молодёжи 1950-12, страница 4

волжских гигантов более десяти миллиардов киловатт-часов. Это равносильно тому, что энергетическое хозяйство нашей столичной энергосистемы пополнилось бы четырьмя десятками новых тепловых электростанций по 50 тысяч киловатт каждая! Сколько средств, материалов и труда, не говоря уже о времени, нужно было бы вложить, чтобы построить эти сорок электростанций? Чтобы они могли работать с полкой нагрузкой, потребовалось бы ежегодно добывать из-под земли и привозить по железным дорогам шестьсот пятьдесят тысяч вагонов подмосковного угля — 13 миллионов тонн! Вот сколько угля сохранит передача в Москву электроэнергии Куйбышевской и Сталинградской гидростанций!

С радостным волнением мы смотрим на карту. От Куйбышева, как и от Сталинграда, до Москвы тысяча километров. На такое огромное расстояние еще никогда и нигде в мире не передавали электрическую энергию. До сих пор «чемпионом» дальности электропередачи считалась американская линия от Боулдердамской гидростанции, протяженностью 428 километров при напряжении 287 тысяч вольт. Советская энергетика кладет «чемпиона» на обе лопатки: тысяча километров — это более чем вдвое превышает американский «мировой рекорд»!

Без техники сверхвысоких напряжений в 400 000 вольт было бы невозможно экономично передать электрическую энергию ка такие расстояния. А в нашей стране огромных пространств и крупнейших в мире запасов гидроэнергии (в три с половиной раза превышающих запасы Америки и в пять раз — гидроресурсы Канады) это особенно важно.

Этот великий путь развития электротехники указан учителями человечества Марксом и Энгельсом, Лениным и Сталиным.

«Электрическая энергия дешевле паровой силы... ее гораздо легче передавать на очень большие расстояния...» — писал Ленин.

«...электрический ток очень высокого напряжения при сравнительно малой потере энергии можно передавать... на такие расстояния, о каких до сих пор и мечтать не смели... это открытие окончательно освобождает промышленность почти от всяких границ, полагаемых местными условиями, делает возможным использование также и самой отдаленной водяной энергии, и если вначале оно будет полезно только для городов, то в конце концов оно станет самым мощным рычагом для устранения противоположности между городом и деревней...»— так писал Энгельс.

Настала пора осуществления в полной мере этих пророческих начертаний. Советские инженеры сталинской эпохи величайших преобразований природы и построения коммунизма впервые в мире будут включать гигантские электропередачи, протяженностью в тысячу километров каждая.

Но это не простое количественное увеличение расстояний электропередачи. Это будет и качественно новая техника передачи электрической энергии сверхвысокого напряжения в 400000 вольт.

Так будет выглядеть стальная мачта гигантской электропередачи, несущей ток от великих волжских гидроэлектростанций в столицу родины — Москву. Такая мачта по высоте равна примерно дому в в—9 этажей. Всего на каждой линии будет установлено несколько тысяч таких мачт.

Куйбышевской и электричество ог-

Десятки колоссальных гидроагрегатов Сталинградской электростанций обратят в ромную водяную энергию Волги.

Из электрических генераторов ток выйдет при напряжении около 16 тысяч »ольт и поступит в сверхмощные уникальные трансформаторы. Из них ток выйдет преобразованным: его напряжение повысится до 400000 вольт, а сила этого тока снизится в 25 раз. Это и требуется для уменьшения бесполезных потерь энергии ка нагревание проводов линий электропередачи, Ведь каждый процент предназначенной для передачи в Москву мощности равнозначен мощности нескольких сот сельских электростанций!

Нас поразят величественные размеры трансформаторов» выключателей тока, изолирующих гирлянд и других устройств открытых высоковольтных подстанций ка 400 ОиО вольт, откуда электрическая энергия начнет свой путь в Москву.

Но пройдем сначала по трассе.

Уже на расстоянии пятисот метров нам встретится первая гигантская опора грандиозной электропередачи. Представьте себе букву «П», в двадцать раз превышающую рост человека с шириной между вертикалями около пятнадцати метров.

Это одна из «рядовых» для нашей линии опор —• промежуточная опора. Таких опор будет более двух тысяч—-через каждые 500 метров. Размеры ее определены не случайно: она должна выдержать нагрузку от веса проводов и поддерживающих их гирлянд изоляторов. А веса эти солидные. Судите сами. Вес километра провода для этих линий достигает почти одной тонны. Вес гирлянды изоляторов, в которой будет до тридцати элементов (а длина гирлянды до б метров!) составит 300 килограммов. Каждая опора держит не три провода, как во всех других высоковольтных электропередачах трехфазного переменного тока, а девять проводов и столько же гирлянд, так как в новых линиях каждая фаза разделена на три части. Опоры также должны выдержать нагрузку от двух располагаемых в их самых высших точках грозозащитных тросов. Назначение этих тросов— принимать на себя прямые удары молнии и отводить их в землю без какой-либо опасности «шагового напряжения» для оказавшихся вблизи опоры людей или животных. Вес одного километра стального троса — около 600 килограммов.

Но, и кроме всех этих весов, надо учесть еще такие возможные нагрузки, как гололед. Ранней зимой или в начале весны, когда температура колеблется около нуля градусов, из влажного воздуха или тумана на проводах и тросах линий электропередач откладываются нарастающие слои льда. При дальнейшем похолодании лед смерзается и может долгое время оставаться на проводах, создавая дополнительные немалые нагрузки.

Вот почему нагрузка на опору достигает многих тонн в соответственно сама металлическая опора линий напряжением в 400 000 вольт должна иметь огромные размеры и вес.

Мы уже упомянули, что каждая фаза разделена на три части, провод как бы расщеплен на три жилы. Это обеспечивает минимальность потерь на нагревание проводов и особого вида потерь на «корону». Явление «короны» наблюдали, вероятно, многие, кому приходилось проходить вблизи линий электропередач или высоковольтных подстанций. С проводов и других высоковольтных токоведущих частей происходит тлхий разряд электрического тока в воздух: слышится характерный шум и легкий треск. В темное время суток «корону» не только слышно, но и видно: провода окружены голубоватым сияньем. Но эта красота может обойтись слишком дорого: если не принять меры, каждая линия электропередачи в 400 000 вольт будет терять ежегодно сотни миллионов кило-ватт-часов электроэнергии. Передовая советская техника с этим мириться не может. Главная мера борьбы с «короной» — увеличение радиуса провода, Так как ток проходит только по небольшому внешнему слою, хорошо было бы изготовлять провода линий в виде широких тонкостенных труб. Но не надо быть специалистом, чтобы понять, как трудно подвесить тысячи километров проводов-труб на линии электропередачи. Понятно, что и изготовление и перевозка таких необычных проводов для линий 400 000 вольт были бы очень сложны, Выход был найден в расщеплении фазы. Три провода, расположенные треугольником, взаимно экранируют друг друга своими электрическими полями и уменьшают коронные утечки тока. А от наличия дополнительных жил пропускная способность линии увеличивается. Значит, расщепление фазы вдвойне выгодно.

Нам потребуется двадцать часов безостановочной езды автомобилем, чтобы объехать всю тысячекилометровую трассу линии.

На московском конце линии будут работать гигантские электрические машины — так называемые компенсаторы, чтобы исправить крупный недостаток, присущий всем установкам переменного тока. Дело в том, что обмотки каждого электродвигателя, трансформатора, катушки потребляют из сети кро